循环系统(泵生理).(1)

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1、循环系统,第三节 心脏的泵血功能,心动周期(cardiac cycle) ：心脏一次收缩和舒张，构成一个机械活动周期。 心率：每分钟心脏跳动的次数（频率）。如成人平均心率75次/分，心动周期0.8s。,一、心动周期,0.1s,0.3s,全心舒张期（0.4s）,（一）心脏泵血的过程和机制,心动周期的特点 舒张期收缩期 有利心肌有足够的休息时间； 利于心室血液充盈和静脉回流； 有利冠脉血量 心率改变主要影响舒张时间 心率减慢：心舒期充盈 心率加快：心舒期充盈 房、室不同时收缩，但有共同的舒张期,心率 心动周期 收缩期和舒张期均 (舒张期缩短的比例大) 心肌休息时间相对缩短 例：冠心病：心率 心肌易

2、缺血,二、心脏泵血过程,心室的射血和充盈过程 分期 心室收缩期 等容收缩期 射血期 快速射血期 减慢射血期 心室舒张期 等容舒张期 充盈期 快速充盈期 减慢充盈期 心房收缩期,1.心室收缩期,(1)等容收缩期：此时心室内压力，容积不变，血液不流 心室开始收缩 室内压急剧房内压 房室瓣关闭 室内压仍主动脉压 动脉瓣仍处于关闭状态,（2）射血期,快速射血期 心室继续收缩 室内压动脉压 动脉瓣开放（房室瓣仍处于关闭状态） 迅速射血入动脉（占射血量70%）,减慢射血期 迅速射血入动脉后 心室容积继续 室内压略动脉压 射血能=血液的动能 继续射血入动脉 （占射血量30%） 心室肌收缩强度 射血速度 心室

3、舒张前期,射血量大（2/3）,射血量小（1/3）,2.心室舒张期,(1)等容舒张期： 心室开始舒张 室内压迅速（室内压动脉压） 动脉瓣关闭 心室继续舒张 室内压急剧 室内压仍房内压 房室瓣仍处于关闭状态 （此时心室内压力容积不变、血液不流）,（2）心室充盈期,快速充盈期 心室继续舒张 室内压迅速 房内压室内压 动脉压 房室瓣打开,动脉瓣仍关闭 因心室抽吸作用：血液从 大静脉心房心室 占总充盈量的2/3,减慢充盈期 随着心室内血液的充盈，心室与心房、大V间的压力差减小 前半期大V的血液经心房流入心室； 后半期心房收缩将血液挤血入心室。,3.心房收缩期,心房收缩 心房内压容积 房室瓣处于开放、动脉

4、瓣处关闭状态 血液被快速挤入心室 （占心室充盈量25%） 心房舒张,心室充盈主要靠心室的舒张作用完成（抽吸） 心房大部分时间处于舒张状态，主要作为静脉回流的通道。 心房在泵血活动中的作用：接纳、贮存静脉血液，初级泵 当心率加快时，心房收缩的作用更为明显,小 结,小结,主要动力：压力梯度 动力产生原因：心室收缩/舒张 瓣膜开启关闭：血流单一方向,心音（heart sound）：在胸壁的一定部位用听诊器听到的一些随心动周期而规律变化的声音。,心动周期中有4个心音成分： 第一心音、第二心音、第三心音、第四心音,心音的产生机制： 主要是瓣膜关闭和血流撞击心室壁、血管壁引起的振动,三、心音,http:/

5、 每搏输出量(stroke volume)：一侧心室一次搏动射出的血量。 每搏输出量=舒张末期容积-收缩末期容积 成人安静时每搏输出量约为70ml， 舒张末期容积：约125ml 收缩末期容积：约55ml 每分心输出量(minute volume) ：每分钟一侧心室输出的血量。 每搏输出量心率 4.56L/min 心输出量随着机体活动和代谢情况而变化（运动、情绪激动、怀孕等）； 女子的心输出量较同体重男子约低10。,（二）心脏泵血功能的评定,射血分数(ejection fraction)：搏出量占舒张末期容积的百分比。 约为55-65(70/125） 正常情况下，心室舒张末期容积增加，搏出量也相

6、应增加，维持稳定的射血分数 例如：静脉回心血量心舒张末期容积每搏输出量 在心肌肥大、心衰等病理条件下改变明显。因此射血分数为重要的病理指标。,每搏输出量,心室舒张末期容积,心力储备(cardiac reserve) 心输出量随着机体代谢需要而增加的能力。 静息状态： 5L/min 普通人剧烈运动：5-6 倍 25-30L/min 运动员剧烈运动：8倍 35L/min 心功能不全者，运动时心输出量不能相应增加，说明心力储备降低。 可以反映心脏泵血功能对机体代谢需求的适应能力。,二、心泵功能的调节,心输出量=每搏输出量心率 影响每搏输出量和心率的因素均能影响心输出量。 调控环节 每博输出量的调节

7、前负荷 后负荷 心肌收缩力 心率,1.每搏输出量取决于心室肌收缩的强度和速度,1.1 前负荷心室舒张末期充盈量 前负荷：指心室肌收缩前所承受的负荷。 肌肉收缩前所承载的负荷，使肌肉处于一定程度的拉长状态，具有一定的初长度(initial length)。当初长度合适时使粗细肌丝处于最佳重叠状态时，收缩力最大。 心室肌收缩前的初长度：心室舒张末期容积,异长调节(heterometric regulatoin)：改变心肌细胞的初长度引起的心肌收缩强度改变。心室舒张末期容积的适当增加可增强心室收缩力。Frank Starling定律 一定范围内V回流量 舒张末充盈量 初长度(前负荷) 心室收缩力 搏

8、出量 心舒末期血量 意义：保持心室射血量与静脉回心血量的平衡。保证了搏出量随回心血量的增加而增加。对搏出量进行快速、精细调节。,Ernest Henry Starling 1866-1927 1918 Nobel Prize in Physiology or Medicine,影响前负荷的因素：心室舒张末期充盈的血量,1.2 后负荷动脉血压 后负荷: 是指在肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。 它不增加肌肉的初长度，但能阻碍收缩时肌肉的缩短 心脏的后负荷动脉血压 在心率、初长度、收缩力不变的情况下：动脉压越高，等容收缩期越长，射血期越短，射血速度慢，每搏量暂时减少。,动脉血压（正常范围） 等容收

9、缩期室内压 射血期射血速度 每搏出量 心室内剩余血量 心肌初长度 心肌收缩力 搏出量恢复正常,动脉血压持续心肌长期收缩加强心肌肥厚(病理型) 泵血功能减退(高血压性心脏病),异长调节,1.3 心肌收缩能力 是指心肌不依赖于负荷而能改变其力学活动的一种内在特性。又称等长调节（homometric regulation） 意义：能对持续的、剧烈的循环变化有强大的调节作用。,是神经、体液、药物等因素调节搏出量的机制。,机制：凡能影响心肌细胞兴奋-收缩耦联过程各个环节的因素，都能影响心肌收缩能力。 (1) 活化横桥的数目：活化横桥和最大横桥数目的比例，取决于 a) 兴奋后胞浆内Ca2+浓度(儿茶酚胺)

10、 b) 肌钙蛋白对Ca2+的亲和力(钙增敏剂如茶碱) (2) 肌球蛋白头部ATP 酶活性(甲状腺激素、体育锻炼使其活性） 例如： 收缩能力：NE受体cAMPCa2+通道开放几率+开放时间 Ca2+内流心缩力。 收缩能力：AChM受体抑Ca2+通道+激活K+通道 AP的2、3期缩短 Ca2+内流心缩力。 甲状腺激素和体育锻炼增强ATP酶的活性，使收缩能力增强。,2.心率,每分输出量心率每搏输出量 心率增加使心输出量增加(在一定范围内) 40150次/分：心率心输出量 160次/分： 舒张期充盈时间 心输出量。 40次/分：舒张期心室充盈接近最大限度，不能 增加充盈量和搏出量每分心输出量。,心率调

11、节 交感神经活动 肾上腺素 、去甲肾上腺素 甲状腺素 （甲亢） 体温 (1 1218次/min） 迷走神经 HR,病例：心力衰竭,病因： 心肌病变或代谢障碍：如心梗、心肌炎 心脏负荷过重 前负荷：如主动脉瓣/二尖瓣关闭不全，室间隔缺损等 后负荷：高血压、肺气肿、老慢支等 左心衰竭：主动脉灌注不足，肺淤血 右心衰竭：体循环淤血,机制：动脉压持续异常升高心室肌收缩活动长期加强心肌肥厚失代偿泵血功能衰退心力衰竭,略,右心衰的病人，表现为： 颈静脉怒张，嘴唇发绀，静脉压升高，肝脏明显肿大，腹水，双下肢浮肿，X光胸片显示右心扩大。 请问：为什么会有这些表现？,左心衰竭的病人。 病人有呼吸困难，采用一种端

12、坐体位（即喜欢坐起来而不愿意平卧下去）。称之为“端坐呼吸” 这又是为什么？,略,病例：先天性心脏病,略,略,风湿性心脏病：舔关节，咬心脏,汤女士37岁，家在广东农村地区。12岁曾经得过一次咽炎，后来又经常脚肿。随着年龄的增长，大家发现她越来越“娇”：人明明红光满面，稍微干一点农活却累得直喘气。结婚生子后，她的体力越发显得不济，不能出去工作，只能留在家里打扫一下卫生。医生告诉他们：汤女士患了严重的风湿性心脏病，脸上经常有紫红晕、体弱无力恰恰是该病的典型症状。但令她不解的是，医生说她的病根就是25年前的那次咽炎。,二尖瓣面容，劳动性呼吸困难，疲乏，端坐呼吸等-体循环灌注严重不足 风湿性心脏病常合并

13、右心衰竭，导致体循环淤血，长期的淤血使面部的血流减慢，还原血红蛋白的含量增多组织缺氧，这样一来便出现了二尖瓣面容。,略,风湿性心脏病、关节炎：自身免疫病,略,略,思考题：,1.名词：期前收缩、 房-室延搁 、cardiac cycle 、每搏输出量 、cardiac output 、射血分数、异长调节 2.心脏的电生理特性有哪些？简述其影响因素。 3.在一个心动周期中，心房和心室是怎样活动的？为什么说心率加快对心脏不利？ 4.简述影响心输出量的因素。,临床病例讨论 （一）病例 ：小赵， 19 岁，某大学学生。因常常感到疲劳去学校医务室就诊。医生号脉发现小赵的脉搏快而弱，经超声心动图检查和冠状动

14、脉 X 线摄片，发现有室间隔缺损和二尖瓣狭窄，心电图提示有窦性心动过速。血液生化化验结果是高胆固醇，低密度脂蛋白 / 高密度脂蛋白的比值增加。 这些检查的结果与小赵的经常疲劳有什么关系？你能得出什么结论或建议吗？ （二） 提示 1. 室间隔缺损：分隔左右心室的间隔上有孔。当心室收缩时左心室比右心室的压力要高，室间隔缺损对小赵心脏的血流会造成什么影响？ 2. 二尖瓣狭窄：二尖瓣狭窄的病理基础是什么？会造成什么影响？ 3. 室间隔缺损 和 二尖瓣狭窄：与小赵的慢性疲劳的关系？ 4. 号脉是在什么动脉的表面？小赵的脉搏快而弱与他的心脏泵血的关系？ 5. 高胆固醇和低密度脂蛋白 / 高密度脂蛋白的比值

15、增加对身体有什么危害？小赵应该如何来减小这些危害？ 6. 心电图提示有窦性心动过速：表示什么？为什么会有心动过速？心电图的窦性心动过速与医生的什么检查有关？ （三）参考答案 小赵的室间隔缺损和二尖瓣狭窄可能是先天性的。这种情况可使左室泵血到体循环时血量下降，不仅使脉搏减弱，而且因血流减少使组织缺氧，导致小赵的慢性疲劳。左室泵血量的减少可反射性的引起心率加快，因此医生号脉发现小赵的脉搏快而弱，心电图提示有窦性心动过速。小赵血液中的高胆固醇和低密度脂蛋白 / 高密度脂蛋白的比值增加可能与小赵的慢性疲劳无关，但是，长 此 以往可引起动脉粥样硬化，因此要改变饮食习惯，或服用一些降低胆固醇和血脂的药物。,